一种用于HDMI发送端接口的电荷泵锁相环设计

摘要

HDMI中文全称为高清晰多媒体接口，是一种新的数字视频/音频传输标准，能提供更高带宽的数据传输速度和数字无损传送音视频信号。 本论文设计了一款用于HDMI接口发送端的电荷泵锁相环，将25MHz到165MHz的输入信号五倍频输出，作为数据由并行转串行的触发脉冲信号。 文章分析了电荷泵锁相环的结构和原理，确定了整个系统的架构，对各电路模块进行了分析和仔细的设计，并通过仿真验证，得到了满意的结果。最后提出了版图设计上的一些指导性的意见。 高速、低电压、宽的频率覆盖范围是本设计的难点所在。本设计采用了两级交叉耦合结构的环形振荡器，通过仔细设计以覆盖所需的频率范围，并保证了VCO的线性度。分频器采用TSPC D触发器，以满足高速的要求。电荷泵中应用了单位增益运放以减小电荷分享效应。 本设计采用TSMC 0.18μm CMOS工艺，电源电压为1.8V。行为级与晶体管级的仿真表明，该锁相环频率满足HDMI发送端接口的要求。